#Commonly used built-in modules | Python "built-in battery" quick start

import sys

# 1. 获取解释器信息（快速定位兼容性问题）
print(f"Python 版本：{sys.version.split()[0]}")  # 只输出主版本号，更直观

# 2. 命令行参数（脚本名是 sys.argv[0]）
if __name__ == "__main__":
    print(f"输入的参数：{sys.argv[1:]}")  # 跳过脚本名取实际参数

# 3. 强制退出（0 表示正常退出，非 0 为异常）
# sys.exit(1)

# 4. 动态添加模块搜索路径（临时生效，谨慎使用）
sys.path.append("/path/to/your/custom/modules")

from pathlib import Path

# 1. 创建路径对象（自动适配 Windows / Linux / macOS 分隔符）
p = Path.cwd() / "data" / "user.txt"  # 用 / 拼接，自动处理转义

# 2. 路径属性
print(f"文件名：{p.name}")        # user.txt
print(f"无后缀名：{p.stem}")     # user
print(f"后缀：{p.suffix}")       # .txt
print(f"父目录：{p.parent}")     # ./data

# 3. 文件 / 目录检查
print(f"路径是否存在：{p.exists()}")
print(f"是否为文件：{p.is_file()}")
print(f"是否为目录：{p.parent.is_dir()}")

# 4. 读写文本（自动处理编码和关闭文件）
if not p.parent.exists():
    p.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)  # 递归创建目录
p.write_text("Alice,25,Python")
print(p.read_text())  # 输出：Alice,25,Python

from datetime import datetime, date, timedelta, timezone

# 1. 获取当前时间
now_local = datetime.now()                    # 本地时区的时间
now_utc = datetime.now(timezone.utc)          # 带时区信息的 UTC 时间（推荐后端存储使用）
print(f"本地时间：{now_local.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}")

# 2. 创建特定时间
d = date(2024, 12, 31)
t_delta = timedelta(days=7, hours=2)          # 7 天 2 小时的时间差

# 3. 时间计算
next_week = now_local + t_delta
days_until_newyear = d - now_local.date()     # 返回 timedelta 对象
print(f"距离跨年还有：{days_until_newyear.days} 天")

# 4. 字符串解析为时间对象
str_time = "2024-05-20 13:14:00"
dt = datetime.strptime(str_time, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

import time

# 1. Unix 时间戳（秒级，浮点数）
print(f"当前时间戳：{time.time():.0f}")

# 2. 让程序休眠（阻塞当前线程）
time.sleep(0.5)  # 休眠 0.5 秒

# 3. 高精度性能计时
start = time.perf_counter()
# 执行被测试的代码……
sum(range(1000000))
end = time.perf_counter()
print(f"代码耗时：{end - start:.3f} 秒")

import json

data = {
    "name": "Alice",
    "age": 25,
    "skills": ["Python", "FastAPI"],
    "is_active": True
}

# 1. 序列化为格式化的 JSON 字符串
json_str = json.dumps(data, indent=2, ensure_ascii=False)  # ensure_ascii=False 保证中文正常显示
print(json_str)

# 2. 从 JSON 字符串反序列化为 Python 对象
data_loaded = json.loads(json_str)

# 3. 直接读写 JSON 文件
with open("user.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(data, f, indent=2, ensure_ascii=False)

with open("user.json", encoding="utf-8") as f:
    data_from_file = json.load(f)

import pickle

class User:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

# 1. 序列化为字节流
user = User("Bob")
pickled_bytes = pickle.dumps(user)

# 2. 反序列化恢复对象
user_loaded = pickle.loads(pickled_bytes)
print(user_loaded.name)  # Bob

import math

# 1. 常用常数
print(f"π：{math.pi:.4f}")
print(f"自然常数 e：{math.e:.4f}")

# 2. 常用函数
print(f"√16：{math.sqrt(16)}")
print(f"最大公约数：{math.gcd(48, 18)}")      # Python 3.5+
print(f"5 选 2 组合数：{math.comb(5, 2)}")   # Python 3.10+

import random

# 1. 固定随机种子（调试时让“随机”结果可复现）
# random.seed(42)

# 2. 生成随机数
print(f"[0,1) 浮点数：{random.random():.2f}")
print(f"[1,6]    整数：{random.randint(1, 6)}")  # 模拟掷骰子

# 3. 对序列进行随机操作
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄"]
print(f"随机选 1 个：{random.choice(fruits)}")
print(f"随机选 2 个不重复：{random.sample(fruits, 2)}")
random.shuffle(fruits)  # 原地打乱列表
print(f"打乱后：{fruits}")

from collections import defaultdict, Counter, deque, namedtuple

# 1. defaultdict：访问不存在的键时自动给出默认值，无需手动判断
word_counts = defaultdict(int)
for word in ["a", "b", "a", "c", "a"]:
    word_counts[word] += 1
print(word_counts)  # defaultdict(<class 'int'>, {'a': 3, 'b': 1, 'c': 1})

# 2. Counter：快捷统计序列中每个元素的出现次数
cnt = Counter(["a", "b", "a", "c", "a"])
print(f"元素统计：{cnt}")
print(f"出现最多的 1 个：{cnt.most_common(1)}")  # [('a', 3)]

# 3. deque：双端队列，两端插入 / 删除都是 O(1)，远比 list 快
dq = deque(maxlen=3)  # 固定长度为 3，满了会自动移除最早的
dq.append(1)
dq.append(2)
dq.append(3)
dq.append(4)  # 1 被自动移除
print(dq)  # deque([2, 3, 4], maxlen=3)

# 4. namedtuple：带字段名的元组，像类一样可读，但保持不可变性
Point = namedtuple("Point", ["x", "y"])
p = Point(10, 20)
print(f"x 坐标：{p.x}，y 坐标：{p[1]}")  # 既可以用属性名，也可以用索引

import logging

# 1. 全局配置（建议在程序入口只配置一次）
logging.basicConfig(
    level=logging.INFO,  # 只记录 INFO 及以上级别的日志（DEBUG / INFO / WARNING / ERROR / CRITICAL）
    format="%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s",
    handlers=[
        logging.FileHandler("app.log", encoding="utf-8"),  # 写入文件
        logging.StreamHandler()                            # 同时输出到控制台
    ]
)

logger = logging.getLogger(__name__)

# 2. 记录不同级别的日志
logger.debug("这是调试信息，默认不会显示")
logger.info("程序启动成功")
logger.warning("用户输入格式有误")
logger.error("数据库连接失败")